Pneumatika je ako vždy jasnou voľbou pre jednoduché pohyby a polohovanie. V čoraz digitalizovanejšom svete je však nevyhnutná elektrická automatizácia a nepretržitý tok informácií od obrobku cez riadenie až po cloud. Tak môžete skrátiť časy uvedenia do prevádzky, zabezpečiť cenovo výhodnú výrobu a zvládnuť kratšie cykly životnosti produktu. Vyššie investičné náklady na riešenia elektrickej automatizácie sa tak pokryjú úsporami počas prevádzky. Aj uvedenie do prevádzky je teraz rýchle a ľahké. Ako to funguje? S našou Simplified Motion Series.
Vyskúšajte si sériu zjednodušeného pohybu a nástroj na úpravu veľkosti vo videu
V prvom videu môžete vidieť, ktoré funkcie obsahuje jednoduchá elektrická automatika. V druhom videu sa dozviete všetko o sérii Simplified Motion – vysvetlené veľmi jednoducho. Tretie video ukazuje, ako navrhovať pomocou nástroja Solution Finder krok za krokom v jednom nástroji.
Kombinácia jednoduchosti pneumatickej techniky a výhod elektrickej automatizácie
Pneumatika je ako vždy ideálnou pre jednoduché pohyby a polohovanie. S elektrickou automatizáciou je však možný nepretržitý tok informácií od obrobku k riadiacej jednotke do cloudu: Týmto spôsobom môžete skrátiť časy uvedenia do prevádzky, vyrábať nákladovo efektívne a zvládnuť kratšie cykly životnosti produktov.
Série Simplified Motion sú na to ideálne. Skladá sa z rôznych elektromechaník s kombináciou motora a kontroléra, takzvaného integrovaného pohonu. Systém môžete uviesť do prevádzky rýchlo a jednoducho – bez externého ovládača servopohonu. Pohony sú ideálne na jednoduché pohyby medzi dvoma mechanickými koncovými polohami a medzi polohami. Nemusíte sa však vzdať optimalizovaných pohybových charakteristík, jemného tlmeného dosadnutia na koncovú polohu, alebo zjednodušenej funkcie lisovania a upnutia.
„V našej sérii Simplified Motion Series sa nám podarilo spojiť jednoduchosť pneumatickej techniky s výhodami elektrického pohonu. To našim zákazníkom umožňuje riešiť najjednoduchšie pohybové a polohovacie úlohy cenovo efektívne a elektricky.“
Bernd Schäfer
Product Management Electric Actuators, Festo SE & Co. KG
Jednoduché uvedenie do prevádzky vďaka plug-and-work
Na uvedenie do prevádzky systémom plug-and-work nepotrebujete softvér ani PC, pretože všetky parametre sa na pohone nastavujú ručne. Simplified Motion Series môžete pripojiť priamo k riadeniu prostredníctvom digitálnych vstupov/výstupov (DIO) alebo IO-Link, ktoré sú štandardne integrované.
Dostupné základné funkcie je možné nastavovať pomocou digitálnych vstupov/výstupov (DIO):
- rýchlosť a výkon
- Referenčná koncová poloha a odpruženie
- koncové polohy
Cez IO-Link sú k dispozícii ďalšie rozšírené funkcie:
- Diaľkové nastavenie parametrov pohybu
- funkcia kopírovania a zálohovania na prenos parametrov medzi pohonom a počítačom alebo z počítača do iného identického pohonu
- funkcie čítania parametrov procesu
- Aktualizácia firmvéru (aj pre všetky už nainštalované produkty)
- Nastaviteľná medzipoloha
1. Uvedenie do prevádzky
Ak chcete uviesť systém do prevádzky, nastavte všetky parametre priamo na integrovanom pohone – jednoducho a intuitívne bez rozsiahlych alebo zložitých návodov na obsluhu:
- rýchlosť pohybu „out“ a „in“
- sila pohonu v polohe „out“
- nastavenie referenčnej koncovej polohy
- nastavenie polohy „začať pohyb riadený silou“
- Ručné spustenie simuláciou DIO signálov (podobne ako s pomocným ručným ovládaním)
2) Elektrický prípoj
- Jednoduché elektrické pripojenie pomocou konektorov M12
- Napájanie (4-pin): napájanie motora
- Logika (8-pin): riadiaci signál, signál snímača a napájanie integrovanej elektroniky
3) Medzipoloha
Cez IO-Link môžete zvoliť medzipolohu a počas zdvihu prerušiť pohyb v tejto definovanej polohe. Potom sa pohon presunie do koncovej polohy. To platí pre oba smery pohybu.
Funkcia a konfigurácia Simplified Motion Series
Základný profil na pohyb medzi dvomi koncovými polohami s regulovanou rýchlosťou.
Základný profil na pohyb medzi dvomi koncovými polohami s regulovanou rýchlosťou s medzi polohami.
Rozšírený profil pohybov pre jednoduchú funkciu lisovania alebo upínania - regulovaná rýchlosť a sila.
Typické aplikácie Simplified Motion Series
Triedenie
Triedenie dvoch rôznych obrobkov s:
Elektrický valec EPCS, rotačný pohon ERMS, os vretena ELGS-BS
Triedenie troch rôznych obrobkov pomocou medzipolohy s:
Otočný pohon ERMS
Lisovanie
Lisovanie obrobku pomocou:
Minisuport EGSS
Lisovanie dvoch rôznych obrobkov pomocou medzipolohy s:
Minisuport EGSS
Presun
Prenos obrobku pomocou:
Os ozubeného remeňa ELGS-TB, elektrický valec EPCS, rotačný pohon ERMS
Prenos a triedenie dvoch rôznych obrobkov pomocou medzipolohy s:
Os s ozubeným remeňom EGLS-TB
Zdvíhanie
Zdvíhanie obrobku pomocou:
Os vretena ELGS-BS, mini sane EGSS, elektrický valec EPCS
Zdvíhanie a rozdeľovanie dvoch rôznych obrobkov pomocou medzipolohy s:
Os vretena ELGS-BS , Mini ssupport EGSS
Prečo sme vyvinuli Simplified Motion Series?
Pneumatické pohony sú preferované pre jednoduché aplikácie a pohybové úlohy. Spája sa v nich jednoduchá inštalácia a riadenie s veľmi atraktívnymi investičnými nákladmi.
Festo ako popredný dodávateľ pneumatických a elektrických automatizačných komponentov teraz svojou novinkou Simplified Motion Series vnáša jednoduchosť pneumatickej technológie do sveta elektrickej automatizácie.
Aj keď sa pre aplikácie vyžadujúce jednoduché pohyby preferuje pneumatické riešenie, musí táto technológia čoraz viac čeliť digitalizovanému svetu. Ten potrebuje aktuálne informácie o stave pohonu, aby sa skrátil čas uvedenia do prevádzky, zabezpečila cenovo výhodná výroba a zvládla kratšia životnosť výsledného produktu.
A hoci pneumatické pohony predstavujú atraktívnejšiu technológiu z hľadiska investičných nákladov, je potrebné brať do úvahy celkové náklady na vlastníctvo.
Diagnostika a veľké dáta vyžadujú nepretržitý tok informácií z obrobku do riadiacej jednotky a cloudu. Tradičné pneumatické systémy majú s touto požiadavkou problémy, pretože stlačený vzduch nemôže prenášať údaje. Keď sa vezmú do úvahy tieto faktory, neprekvapuje, že výrobcovia strojov čoraz viac považujú elektrický pohyb za cenný doplnok, alebo dokonca alternatívu k pneumatickej technike.
Prečo sa teda ešte neprešlo z pneumatickej technológie na elektrickú?
Vzhľadom na potreby a trendy automatizácie by sa dalo očakávať, že prechod bude oveľa rýchlejší, ako v skutočnosti je. Dá sa to vysvetliť vývojom nových pneumatických výrobkov a technológií, ktoré na tieto nové požiadavky reagujú vyspelou technológiou.
Ďalším vysvetlením však je, že najkomplexnejšie pohyby strojov už prebrali elektrické pohony a že jednoduché pohyby sa dajú ľahko realizovať pneumatickými riešeniami.
V tejto oblasti majú elektrické pohony určité nedostatky, keďže sú stále príliš drahé a ich uvedenie do prevádzky je príliš zložité. Pneumatický systém sa dá ľahko uviesť do prevádzky s bežnými odbornými znalosťami a skrutkovačom. No na ľahký presun elektrických valcov medzi dvoma koncovými polohami je potrebné rozsiahlejšie školenie a odborné znalosti v oblasti elektrotechniky a softvéru. Spoločnosť Festo zareagovala na dopyt po jednoduchých elektrických pohonoch a prišla s riešením Simplified Motion Series.
Aká je výhoda oproti výlučne elektrickej automatizácii?
Simplified Motion Series od spoločnosti Festo nie je len novou sériou elektrických pohonov, ale bola vyvinutá od základov pre ľahkú inštaláciu.
Srdcom série Simplified Motion Series, ktorá bola uvedená na trh v septembri 2019, je nový integrovaný motor s pevne nainštalovanou pohonnou jednotkou. Motor je upevnený na pohone - a dodáva sa s celou škálou mechanických pohonov. To umožňuje lineárne a otočné pohyby s veľkým počtom rôznych veľkostí.
Tento koncept znižuje nároky na priestor pre inštaláciu, zrýchľuje inštaláciu a znižuje náklady vo výrobe.
Aká je výhoda oproti pneumatickému riešeniu?
Samotný koncept mechanickej inštalácie sám o sebe na uzavretie priepasti k pneumatike nestačí. Rozhodujúca je funkčnosť. Preto je potrebné zamerať sa na zjednodušenie pohybov pomocou Simplified Motion Series, aby sa vytvorila skutočná alternatíva.
Pri pneumatickom pohone sa jednoduchý pohyb medzi dvoma mechanickými koncovými polohami realizuje v kombinácii s tvrdým dorazom alebo tlmením, pričom čas cyklu nie je vždy 100 % reprodukovateľný. Pri Simplified Motion Series je rampa s pevným zrýchlením a spomalením kombinovaná s konštantnou rýchlosťou, aby sa dosiahol jemne tlmený a reprodukovateľný pohyb.
Pneumatická technológia funguje výborne, keďže umožňuje prepínať z dynamického pohybu do lisovacieho režimu bez ďalších nákladov. Pri tradičnej technológii elektrického pohonu sa to dá dosiahnuť iba zložitejším programovaním.
V novej sérii je to teraz vyriešené inteligentným spôsobom. Jednoducho sa skráti pohyb s riadenou rýchlosťou a na jeho konci sa dynamický pohyb zmení na silovo riadený lisovací pohyb - bez akéhokoľvek programovania, nastavením priamo na pohone.
Ďalšie plus: uvedenie do prevádzky bez softvéru, digitálne vstupy/výstupy a IO-Link
Koncept spojenia jednoduchosti pneumatickej technológie s výhodami elektrických pohonov sa prenáša aj do riadiacej jednotky. Uvedenie do prevádzky bez softvéru sa kombinuje s najmodernejšími možnosťami riadenia jednoduchých pohonov: digitálne vstupy/výstupy a IO-Link. Integrovaný motor je vybavený dvoma štandardnými pripojeniami a je založený na princípe „plug-and-work“: nie je potrebný žiadny softvér ani parametrizácia.
Na zaistenie rovnako jednoduchej obsluhy je možné všetky nastavenia vykonať priamo na motore pomocou troch tlačidiel a ľahko zrozumiteľnej LED ponuky. Rýchlosť a silu je možné nastaviť pre oba smery. Tlačidlá sa tiež používajú na nastavenie referenčnej koncovej polohy a bodu prechodu medzi ovládaním rýchlosti a sily. Nakoniec je možné všetky pohyby otestovať priamo na zariadení pomocou demo režimu. Tak môžu byť všetky osi stroja úplne uvedené do prevádzky bez toho, aby bolo potrebné otvoriť laptop.
Najjednoduchší spôsob ovládania pohonov je pomocou dvoch digitálnych vstupov tak, ako pri pneumatickom ventile 5/3, čo umožňuje veľmi výhodnú inštaláciu. Prostredníctvom dvoch digitálnych výstupov je tiež možné zistiť, či boli dosiahnuté koncové polohy, ako so snímačmi koncovej polohy - no bez dodatočných nákladov.
Najzaujímavejšou vlastnosťou série je však štandardne integrovaná funkčnosť IO-Link, ktorá spája jednoduché elektrické pohony so svetom Priemyslu 4.0 a digitalizáciou. Pomocou IO-Link je možné vzdialene preniesť všetky parametre, skopírovať ich na niekoľko pohonov alebo použiť ich ako zálohu v prípade poruchy pohonu. Okrem toho je možné jednoduchým spôsobom prečítať ďalšie parametre, ako napríklad prejdenú vzdialenosť a počet pracovných cyklov. Tieto údaje je potom možné použiť na preventívnu údržbu, alebo ich odoslať do cloudu. Pomocou IO-Link je tiež možné zastaviť pohyb v preddefinovanej medzipolohe uprostred zdvihu a vyhnúť sa tak mechanickým dorazom, ktoré sa používajú pri pneumatických systémoch. To robí Simplified Motion Series ešte flexibilnejšou.
Vďaka tomu, že digitálne vstupy/výstupy aj IO-Link sú vždy integrované do všetkých pohonov série, je možné využiť výhody oboch možností, napríklad uvedenie do prevádzky pomocou IO-Link a riadenie cez digitálne vstupy/výstupy.
Vďaka všetkým vlastnostiam uvedenia do prevádzky bez softvéru a jednoduchého riadenia pomocou digitálnych vstupov/výstupov a IO-Link v kombinácii s kompaktnou integrovanou pohonnou jednotkou sa v sérii Simplified Motion Series prvýkrát spája jednoduchosť pneumatickej technológie s výhodami elektrickej automatizácie. Výrobcovia strojov tak môžu používať elektrické pohony na veľmi jednoduché úlohy, a tak dosiahnuť novú úroveň výkonu svojich strojov.